應(yīng)變片橫向系數(shù)測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1. 測(cè)定電阻應(yīng)變橫向效應(yīng)系數(shù)。
2. 掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
1. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
2. 貼有應(yīng)變儀的等強(qiáng)度梁及補(bǔ)償片。
3. 多用電測(cè)試驗(yàn)臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理及步驟
1. 實(shí)驗(yàn)原理
用電阻應(yīng)變儀分別測(cè)量等強(qiáng)度梁表面上縱向和橫向的兩個(gè)應(yīng)變片
和
的相對(duì)電阻變化，其公式為：
（2-1）
為電阻應(yīng)變儀靈敏系數(shù)設(shè)定值（一般值為2.00），假設(shè)測(cè)量?jī)蓚�(gè)應(yīng)變片的
時(shí)，
的位置相同；
和
分別為應(yīng)變片的縱向和橫向靈敏系數(shù)；
。
圖2-1 應(yīng)變片粘貼位置圖
應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)為：
（2-2）
由此可得：
（2-3）
（2-4）
這里的
為正，
為負(fù)。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
1. 將貼好電阻應(yīng)變片的試件裝在多用電測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加力裝置上。
2. 用半橋接線法，把工作片分別接到A1B1、A2B2、A3B3通道上，在BC接上公共補(bǔ)償片以消除溫度應(yīng)力。接線完畢后，調(diào)節(jié)電橋各通道置零。
3. 用0.5Kg的砝碼加力，每次增加一個(gè)，分四次加到2Kg。期間每增加一個(gè)砝碼，記錄一次讀數(shù)�？偣仓貜�(fù)三次。取三次讀數(shù)差之平均值。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
表2-1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1. 測(cè)定電阻應(yīng)變橫向效應(yīng)系數(shù)。
2. 掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
1. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
2. 貼有應(yīng)變儀的等強(qiáng)度梁及補(bǔ)償片。
3. 多用電測(cè)試驗(yàn)臺(tái)。
三、實(shí)驗(yàn)原理及步驟
1. 實(shí)驗(yàn)原理
用電阻應(yīng)變儀分別測(cè)量等強(qiáng)度梁表面上縱向和橫向的兩個(gè)應(yīng)變片
和的相對(duì)電阻變化，其公式為： （2-1）為電阻應(yīng)變儀靈敏系數(shù)設(shè)定值（一般值為2.00），假設(shè)測(cè)量?jī)蓚�(gè)應(yīng)變片的時(shí)，的位置相同；和分別為應(yīng)變片的縱向和橫向靈敏系數(shù)；。圖2-1 應(yīng)變片粘貼位置圖
應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)為：
（2-2）由此可得：
（2-3） （2-4）這里的
為正，為負(fù)。2. 實(shí)驗(yàn)步驟
1. 將貼好電阻應(yīng)變片的試件裝在多用電測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加力裝置上。
2. 用半橋接線法，把工作片分別接到A1B1、A2B2、A3B3通道上，在BC接上公共補(bǔ)償片以消除溫度應(yīng)力。接線完畢后，調(diào)節(jié)電橋各通道置零。
3. 用0.5Kg的砝碼加力，每次增加一個(gè)，分四次加到2Kg。期間每增加一個(gè)砝碼，記錄一次讀數(shù)�？偣仓貜�(fù)三次。取三次讀數(shù)差之平均值。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
表2-1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表
|
載荷 （N） |
縱向 |
橫向 |
縱向 |
橫向 |
|||||
| 讀數(shù) | 讀數(shù)差 | 讀數(shù)差 | 讀數(shù) | 讀數(shù)差 | 讀數(shù)差 | 讀數(shù) | 讀數(shù)差 | ||
| 5 | 45 | 51 | -18 | 14 | -57 | 52 | -16 | 16 | |
| 10 | 96 | -32 | -109 | -32 | |||||
| 50 | 14 | 53 | 16 | ||||||
| 15 | 146 | -46 | -162 | 48 | |||||
| 52 | 13 | 52 | 16 | ||||||
| 20 | 198 | -59 | -214 | 64 | |||||
| 讀數(shù)差平均值 | 49.5 | 14.75 | 53.5 | 16 | |||||
五、數(shù)據(jù)處理
由實(shí)驗(yàn)原理可知：
其中
為正，
為負(fù)，所以帶入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)上面的計(jì)算，現(xiàn)在對(duì)橫向系數(shù)
和
進(jìn)行求均值：
所以該電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)
七、思考題
1. 一般的應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)反應(yīng)的是什么以及其與應(yīng)變片敏感柵有什么關(guān)系？
答：應(yīng)變片柵寬方向和柵長(zhǎng)方向的電阻變化率之比（用百分?jǐn)?shù)表示），作為這批應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)，用表示。
一般由實(shí)驗(yàn)確定；敏感柵越長(zhǎng)，柵越密
值越小。橫向效應(yīng)系數(shù)的存在會(huì)造成讀數(shù)誤差，所以在實(shí)際測(cè)試中要進(jìn)行修正。2. 本次實(shí)驗(yàn)加載的過(guò)程中要注意什么問(wèn)題？
答：由于本次實(shí)驗(yàn)是通過(guò)砝碼重量的形式來(lái)作為載荷，因此在加載的過(guò)程中要盡量保持砝碼的重心通過(guò)砝碼盤懸掛桿，此外為了保持整個(gè)過(guò)程是在靜力情況進(jìn)行的，因此要保證加載時(shí)的輕與慢，避免產(chǎn)生動(dòng)載荷，另外讀數(shù)時(shí)要等待秤砣穩(wěn)定后在記錄數(shù)據(jù)。
